JPS60262917A - 鋼管焼入れ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、加熱鋼管を冷却媒体の充満した冷却槽内に浸
漬して、前記鋼管をその内外面から強制冷却して焼入れ
を行う鋼管焼入れ装置に関する。

（従来の技術） 従来、このような鋼管の浸漬焼入れを行う場合には、傾
斜ヌキラド上を自由転送、または転送レバーと組み合せ
て速度制御をしながら搬入、もしくはほぼ水平な搬送テ
ーブル上を転動させた後、同様放出端から自由落下させ
る等の方法で鋼管を冷却槽内に搬入して槽内に設けられ
た受台上に乗せた後、クツンデまたは複数個の回転ロー
ラーによって保持し、１ｌｌＩ管を径方向に回転もしく
は停止状態で外面焼入れを行うとともに、管内面冷却液
噴出ノズルによって内面焼入れを施して、処理後、キツ
カーやコンベアー等で搬出していた。然るにこのような
従来装置では、冷却槽に搬入でれた鋼管が槽内に設けら
れた受台上の所定の位置に落下、到達するまでの間、鋼
管の姿勢全制御することが困難で、かつ浴中での鋼管の
落下速度が遅い等に起因して、曲シ１機械疵あるいは焼
入れむら等が発生する。また鋼管外面をクランプした個
所は他の部分に比し冷却速度が遅くなるので、やＦ′ｉ
勺焼入れむらを生じ、更には冷却槽内で鋼管を回転駆動
させるときは、その駆動系がスケール、水、熱による過
酷な条件のもとての使用となるため、装置の維持保全が
至難である。しかも、ＷＡ管一本ごとの処理では作業能
率が悪く、逆に同時に多本数処理する場合は、通常前段
の加熱炉が一本ずつの加熱処理であるため、先行材は加
熱炬抽出後後行材がそろうまで時間待ちを余儀なくされ
、焼入れ処理前ｗ４管表面温度に温度差が生じ処理が不
均一となる傾向がある。更に通常内面冷却は受台上に鋼
管を載置し管端に冷却液噴出ノズルをセットして賽施す
るのであるが、処理鋼管の外径サイズが複数ある場合に
はノズルもしくは受台の高さを調整し、ノズル芯とｗ４
管芯とを合致式せるための調芯装置を余計に設置せねば
ならず、イニシャルコストが嵩むなど、種々の欠点がめ
った。

（目的） 本発明は上記の諸欠点を改良し、特に厚肉鋼管の焼入れ
処理能率を向上し、処理に伴う管の曲り、機械疵の発生
や焼入れの防止にも有効であるのみならず、冷却槽内に
ノズル芯調整装置を設ける必要のない鋼管焼入れ装置を
提供することを目的としている。

（構成） 本発明に係る鋼管焼入れ装置は、冷却媒体を収容する冷
却槽の直上にあって水平に対しや＼傾斜した軸を中心に
回転駆動され、その回転軸軸方向に複数配設された回転
架台と、該各回転架台に周方向等間隔で複数配設され回
転架台の回転軸方向に沿って鋼管を複数の支持ローラー
対で保持する鋼管保持装置と、その保持鋼管の一端に接
続して管内に冷却媒体を吹込む単数または複数の内面冷
却用ノズルを備え、前記保持装置に保持された鋼管を前
記回転架台の回転で冷却槽に浸漬でせるよう構成したこ
とを特徴とする。

（冥施例） 本発明に係る鋼管焼入れ装置を、その冥施例に基づいて
以下詳細に説明する。第１図は本発明に係る鋼管焼入れ
装置の部分断面図で、第２図はそのＡ−Ａ矢視図である
。（２）は冷却媒体を収容する冷却槽、（３）Ｈ被焼入
れ鋼！（１）の搬入口−ヲーコンベアーで、前記冷却槽
（２）の側方直近に臨設嘔れている。（４）は前記コン
ベアー（３）から図示しない移載装置で供給される鋼管
（１）を保持する機構を取付ける回転架台で、冷却槽両
側の支持架台（６）（６）によって水平に対し僅かに傾
斜するように支持でれた中心軸（４ａ）と該中心軸に所
定間隔（イ）で串刺し状に固定した円形状の面板（４ｂ
）よりなり、冷却槽（２）の直上に横架する。中心軸（
４ａ）の一端（図では右端）は上記支持架台（６）よシ
更に延長され、その端部は減速機（７）を介して回転駆
動装置たとえば電動機（３）に連結される。また前記中
心軸（４ａ）の左右両端にはそれぞれスリップリングＱ
Ｏおよび回転継手（９）が取付けられ、これらは各々電
源および作動流体（以下、油で代表させる）の圧力源に
連結され、同中心軸（４ａ）を中空にして内装した電線
および油圧配置を通じて必要個所に電気、圧油會供給す
る。

この回転架台の中心軸（４ａ）にはその面板（４ｂ）の
各々に対応して、周方向等間隔配置で全体として放射状
をなす複数本（図では６本）の固定ビーム０υが設けら
れ、その各固定ビームαＶの先端部には回転可能なつづ
み形支持ローラー（６）が装着されている。同時に放射
状をなす複数本の固定ビーム０υに対応して同数の可動
ビーム（至）が配設式れ、これらは並列する面板（４ｂ
）にその外周近くを刺し貫く形で支持せしめたやはシ同
数の作動軸αυに各々その一端を固着され、かつその他
端には前記固定ビームαυの先端部に設けた支持ローラ
ー（６）と対をなすように回転可能なつづみ形の支持ロ
ーラーａ４１が装着されている。また図示の如く回転架
台の中心軸（４〜の、最右端の面板（４））と支持架台
（６）との中間部には、冷却槽（２１の外側にくるよう
に円形の固定プレー）０６が固着されている。該固定プ
レート０１の外周部にはそこにのぞく前記支持軸Ｑｌの
各右端部に連結して、複数ある作動軸をそれぞれ独立し
て回動させる駆動装置たとえば油圧シリンダＱηが装備
されている。すなわち該油圧シリンダの作動によって作
動軸Ｑｅが回動すれば、これに固着でれた可動ビーム０
が回動して、その先端にあるｍ管保持用支持ローラー（
Ｍ）が、固定ビームに付設の支持ローラー（ロ）との間
に被焼入れ鋼！（１）を挾持するよう設けられている。

冷却槽の右側壁−には鋼管内面に冷却液を吹込むための
ノズル（至）が、前記対の支持ローラー（６）Ｑ４によ
って保持される鋼管（１）の右端面に接続可能な配置で
かつその軸心方向に摺動可能に装着でれる。図では、前
記保持鋼管（１）の１ピツチ分だけ離れを位置に２個設
けである。このノズル（至）の先端部には鋼管（１）と
の接続状りを良くするために、鋼管光て板０りが設けで
ある。一方ノズル（至）の背後には駆動装置たとえば油
圧シリンダ（ハ）が設置され、そのピストンロッドを前
記ノズル（至）の後端部に連結し、ノズルを軸心方向に
摺動させるようになっている。更に第２図に示す如く回
転架台（４）の何方には対の支持ローラー（２）Ｑ４か
ら解放された鋼管（１）を受けて冷却槽から引上げるた
めのチェーンコンベアーａｔ−設置し、更にその上端に
接続してＷ４管内の液排出用のｗ４管エアーパージ台（
ハ）および同パージ台からの焼入れ情調’ＩＦ　（１）
を送り出す搬出ローフ−コンベアー（ハ）を設ける。

次に本装置の操作について説明する。ローラーコンベア
ー（３）によって搬入された被焼入れ鋼管（１１は、キ
ツカー等の移載装置（図示省略）の操作によって丁度向
い側にめる支持ローラー（２）の上に移載され図示のＡ
の状態とされる。次いで油圧シリンダαηで作動軸（２
）を回動させ、これに枢着した可動ビームＱ３を回動さ
すことによって、その先端の支持ローラーα弔と上記の
支持ローラー（２）との間に被焼入れｗ４管（１）を保
持させる。

次に駆動電動機（８）を起動し、中心軸（４ａ）を作動
させて回転架台（４）を回転させ、前記Ｗ４管（１）を
図示のＢの浸漬位置で停止させる。この位置は丁度鋼管
（１）と第１のノズル（ト）の軸心とが合致する位置で
あって、油圧シリンダに］）を作動してノズル（ト）を
前進させ、その先端部の鋼管光て板Ｑ侍を前記鋼管（１
）の端面に固着σせてから、ノズ／ｌ’（至）から鋼管
（１）の内部に冷却水を吹込み、内面の冷却を行う。勿
論、この状態で鋼管（１〕は冷却槽内の冷却液によって
外面からも冷却されることになる。この間に前記Ａの位
置で後続の固定ビームαυの支持ローラー（ロ）と、可
動ビームＱｅの支持ローフ−Ｑ４との間に次の被焼入れ
鋼管（１）を保持させ、このように後続の鋼管は以降も
１ピツチずつ遅れながら同じ工程を経る。

所定時間経過後、ノズ／Ｉ／（至）からの冷却水の噴射
を中止し、油圧シリンダｃ！ｐを作動させて鋼管（１）
の端面からノズル（ト）の鋼管光て板ａ呻を離すととも
に、電動機（３）を起動して回転架台（４）を回転でせ
、Ｂ位置での吹込み金子えた鋼管（１）を図示のＣの位
置で停止させ、前述と同じ鋼管内面冷却操作を繰返し行
う。その後、回転架台（４）を更に回転でせ、冷却完了
後の鋼管をＤの位置に移す。この位置では支持ビーム０
υが水平となり、油圧シリンダαηを作動して作動軸０
０を逆回動させ、可動ビームα葎を点線で図示する如く
に旋回させ対の支持ローブ−Ｕ（１４１の間から鋼管（
１）をその下方にあるチェーンコンベアー（ホ）の上に
落下させ、鋼管エアーバージ台（ハ）のＥの位置まで搬
送して停止する。此所では傾斜装置（図示省略）の上昇
によって鋼管（１）を傾斜させた上、上部官制から高圧
空気噴射装置（図示省略）等による高圧空気を管内に吹
込んで残留冷却水を完全に排出させる。この作業が終了
した鋼ｔ（１）は傾斜装置の上を降下して搬出ローフ−
コンベアー（ハ）の上に移載され、次の工程へ搬送され
る。以上のような手順によシ、鋼管を次々と継続的に処
理してゆくものである。

上記実施例では鋼管内面冷却用ノズル装置が、冷却槽の
槽壁に設置されているが、現場の状況に応じ場合によっ
ては回転架台に設置するも差支えない。その他本発明は
上記実施例に限定されることなく、その要旨を変更しな
い範囲内において種々変更し得ることは言うまでもない
。

（効果） 以上詳述した如き構成より成る本発明に係る鋼管焼入装
置を使用すれば、先ず被焼入れ鋼管を冷却槽の貯水面に
はソ直角に高速で侵入させた上、所定位置まで任意速度
で移動させることが出来るので、液中への侵入過程での
被焼入れ鋼管の曲がりの発生が低減でれ、機械疵の発生
も防がれる。

ま九被焼入れ鋼管を回転可能な支持ローフ−（２）ａ＜
で支持するから、冷却時の管の収縮を自由に行わせ、ま
九必要に応じ内面冷却ノズルを吹込時徐々に前進式せて
支持ローブ−の鋼管上の接触位置を積極的に変更させる
ことにより、外面軸方向の焼入れむろが効果的に解消で
きる。更に複数個の鋼管保持装置に、単数または複数個
の内面冷却ノズル装置を具備するので、焼入れ処理能率
の向上が顕著である。たとえば前記笑施例では鋼管保持
装置が６列で、しかも鋼重内面冷却用ノズル装置が２基
めシ、従来と比較して作業能率が倍加する。

更に回転架台の冷却槽内での停止位置を被焼入鋼管の外
径に合わせて電気的に制御することが出来るため、従来
の装置には不可欠であった保持鋼管と内面冷却ノズルの
芯高石調整装置などは一切不要である他、槽内に複雑な
渦造がないから、鋼管からの剥離スケール等による故障
の懸念が殆どなく、設備の簡素化、メンテナンスの容易
化ならびに段取シ替え時間の短縮化を通してコスト低減
に資するところが著しく大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係るｗ４肯焼入装置の部分断面図、
第２図は該Ａ−Ａ矢視図である。 図中、１：被焼入れ鋼管、２：冷却槽、８：搬入ローフ
−コンベアー、４：回転架台、４ａ：中心軸、４）：面
板、６：支持架台、７：減速機、８：電動機、９：回転
継手、ｌＯ：ヌリッグリング、１１：固定ビーム、１２
：支持ローフ−１１８：可動ビーム、１４：鋼管保持用
支持ローラー、１５：作動軸、１６：固定プレート、１
７：油圧シリンダ、１８：ノズル、１９：鋼管当て板、
２０：側壁、２１：油圧シリンダ、　２８　：チェーン
コンベアー、２！４：鋼管エアーパージ台、２５：＊出
ローヲーコンベアー、Ａ：＠間鋼管受入れ位置、Ｂ：鋼
管内面冷却位置Ｉ、Ｄ：鋼管放出位置、Ｅ：鋼管エアー
パージ位置、Ｃ：鋼管内面冷却位置■出願人　住友金属
工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）　冷却媒体を収容する冷却槽の直上にあって水平
   に対しや＼傾斜した軸を中心に回転駆動され、その回転
   軸軸方向に複数配設された回転架台と、該各回転架台に
   周方向等間隔で複数配設され回転架台の回転軸方向に沿
   って鋼管を複数の支持ローラー対で保持する鋼管保持装
   置と、その保持鋼管の一端に接続して管内に冷却媒体を
   吹込む単数または複数の内面冷却用ノズルを備え、前記
   保持装置に保持され丸鋼管を回転架台の回転で冷却槽に
   浸漬式せるよう構成したことを特徴とする鋼管の焼入れ
   装置。 （２３内面冷却用ノズルが、冷却槽の槽壁に設置されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼管
   焼入れ装置。 （３）　内面冷却用ノズルが、回転架台に設置されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の鋼管焼
   入れ装置。